【題目】如圖所示，ab是半徑為R的圓的一條直徑，該圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向一定。在圓周平面內(nèi)，將一帶正電q的小球從a點(diǎn)以相同的動(dòng)能拋出，拋出方向不同時(shí)，小球會(huì)經(jīng)過(guò)圓周上不同的點(diǎn)，在這些所有的點(diǎn)中，到達(dá)c點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能最大。已知∠cab=30°，若不計(jì)重力和空氣阻力，試求：

（1）電場(chǎng)方向與ac間的夾角θ為多大。

（2）若小球在a點(diǎn)時(shí)初速度方向與電場(chǎng)方向垂直，則小球恰好落在c點(diǎn)，那么初動(dòng)能為多大。

【答案】（1）電場(chǎng)方向與ac夾角30°，（2）初動(dòng)能為

【解析】(1)小球在c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大，即c點(diǎn)的電勢(shì)最低．作過(guò)c點(diǎn)與圓周相切的線，切線為等勢(shì)線，Oc方向即為電場(chǎng)方向，其與直徑ac夾角為：θ＝∠acO＝30°

(2)小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)．有：ad＝v0t ①

在沿著電場(chǎng)線方向有： ②

由圖幾何關(guān)系可得： ③

＝·sinθ＝④

＝·cosθ+R＝3R∕2⑤

將③、④、⑤式代入①、②兩式

并解得．所以

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圓心為O、半徑為R的圓形磁場(chǎng)區(qū)域中存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，以圓心O為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，在y=-3R處有一垂直y軸的固定絕緣擋板，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，與x軸成60°角從M點(diǎn)（-R，0）以初速度v0斜向上射入磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后由N點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)（N點(diǎn)未畫(huà)出）恰好垂直打在擋板上，粒子與擋板碰撞后原速率彈回，再次進(jìn)入磁場(chǎng)，最后離開(kāi)磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力，求：

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

(2)N點(diǎn)的坐標(biāo)；

(3)粒子從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)到最終離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面的斜坡上的P點(diǎn)沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)小球，測(cè)得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡上另一點(diǎn)Q，斜面的傾角為α，已知該星球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，求：

（1）該星球表面的重力加速度；

（2）該星球的密度；

（3）該星球的第一宇宙速度v；

（4）人造衛(wèi)星繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期T．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在物理學(xué)中，既有______又有_______的物理量叫做矢量，矢量相加__________（填“遵從”或“不遵從”）算術(shù)相加的法則。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面AB與豎直面上的半圓形光滑固定軌道在B點(diǎn)銜接，BC為直徑。一可看作質(zhì)點(diǎn)的物塊在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧（物塊與彈簧不連接），釋放物塊，物塊被彈簧彈出后，經(jīng)過(guò)半圓形軌道B點(diǎn)之后恰好能通過(guò)半圓軌道的最高點(diǎn)C。現(xiàn)在換用一個(gè)質(zhì)量較小的另一物塊，被同樣壓縮的彈簧由靜止彈出，不計(jì)空氣阻力。則更換后（　�。�

A. 物塊不能到達(dá)C點(diǎn)

B. 物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能不變

C. 物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能不變

D. 物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在x>0、y>0的空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。一粒子源不斷地發(fā)射相同的帶電粒子，粒子的初速度恒定，并從y軸上的a處沿x軸正方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，粒子經(jīng)電場(chǎng)作用后恰好從x軸上的b處射出，已知oa=2ob=L。若撤去電場(chǎng)，在此區(qū)域加一方向垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度大小為B，其它條件不變，粒子仍恰好從b處射出，不計(jì)粒子的重力和粒子之間的相互作用。

（1）求帶電粒子的比荷（）。

（2）帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1與帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2之比是多大？（）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】探究“做功和物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，圖中是小車(chē)在1條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形。小車(chē)實(shí)驗(yàn)中獲得的速度v，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打點(diǎn)的紙帶測(cè)出，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W；實(shí)驗(yàn)時(shí)，將木板左端調(diào)整到適當(dāng)高度，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：當(dāng)我們把2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……多次實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）除了圖甲中已給出器材外，需要的器材還有：交流電源、_________________；

（2）如圖乙中，是小車(chē)在某次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一系列的點(diǎn)，打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，則小車(chē)離開(kāi)橡皮筋后的速度為_______m/s（保留兩位有效數(shù)字）

（3）將幾次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對(duì)小車(chē)所做的功W和小車(chē)離開(kāi)橡皮筋后的速度v，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，以W為縱坐標(biāo)，v或v2為橫坐標(biāo)作圖，其中可能符合實(shí)際情況的是___________

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】自空中的A點(diǎn)靜止釋放一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后與斜面體的B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后速度大小不變，方向變?yōu)樗剑⒔?jīng)過(guò)相等的時(shí)間最終落在水平地面的C點(diǎn)，如圖所示，水平面上的D點(diǎn)在B點(diǎn)正下方，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是

A. A、B兩點(diǎn)的高度差和B、D兩點(diǎn)的高度差之比為1∶3

B. A、B兩點(diǎn)的高度差和C、D兩點(diǎn)的間距之比為1∶3

C. A、B兩點(diǎn)的高度差和B、D兩點(diǎn)的高度差之比為1∶2

D. A、B兩點(diǎn)的高度差和C、D兩點(diǎn)的間距之比為1∶2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物塊B套在傾斜桿上，并用輕繩與物塊A相連，今使物塊B沿桿由點(diǎn)M勻速下滑到N點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)中連接A、B的輕繩始終保持繃緊狀態(tài)，在下滑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A. 物塊A的速度先變大后變小

B. 物塊A的速度先變小后變大

C. 物塊A處于超重狀態(tài)

D. 物塊A處于失重狀態(tài)

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